すみませんが、HOMOとLUMOに関して教えて頂きたいことがあります。

今は、「フロンティア軌道論で化学を考える」友田修司(講談社)を手に入れました。
しかし、上記の本では、ほとんど数式が使われておらず、具体的に計算する手法が分かりません。ここで書いている計算とは、手で行う計算です。数値計算させるのではありません。

比較的簡単な分子に関する、HOMOとLUMOを用いた、計算をしたいと思います。
何か、計算式の豊富かつ詳しい本があれば教えて頂けないでしょうか。
よろしくお願いいたします。

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  • 登録:2011/07/28 22:55:41
  • 終了:2011/08/04 21:12:49

回答(3件)

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4646ベストアンサー獲得回数8512011/07/29 01:31:25

お題になった本を読んでいませんので、的外れだったらすみません。

no title

HOMO、LUMOの値の算出 | OKWave

経験的に強制的に電子をひきはがしたりくっつけたりする、酸化還元反応の挙動を見る実験、なかでも特にサイクリックボルタンメトリー(CV)の実験でスペクトルをとることによって、HOMO LUMO エネルギーが算出されているようです。また、蛍光なども算出の補助になるパラメータのようですね。

逆に、そこから、フロンティア軌道理論というものがうち立てられ、それでいろいろな事象が明快に説明できるようになるんだよ、と言う方向性の本なのではないでしょうか。

 

CVの実験結果からHOMO/LUMOのエネルギー(予想値)を算出せよ、という練習問題のようなものをお求めでしょうか?それでしたら量子力学の教科書に練習問題がありそうです。

逆に、化学構造式のみから軌道がこうあるはずだと手で算出するのは無理ではないかと。

フロンティア軌道論で化学を考える (KS化学専門書)

フロンティア軌道論で化学を考える (KS化学専門書)

↑の本のamazonレビューにも「数式はあくまでも便利なツールなので」と書かれていました。

波動方程式(量子力学では中心となる式ですが)などをコンピューターソフトをつかわず手で解いたりするのは現実的には無理なんじゃないかとおもいます。

id:gbs01

「数式はあくまでも便利なツールなので」というのは、数式を使わずに定性的な理解をといった趣旨のレビューだったかと思います。

実際上記の本文中に、「計算でフロンティア軌道に関する情報が得られることは、表面軌道だけの情報を抽出して議論できるMolecular Orbital法ならではの威力である」と書かれてまります。

また、「多くの実験データと計算結果を比較してみると、フロンティア軌道のエネルギー準位と波動関数の形が、直接分子の構造・性質・反応性を支配していることがわかったのである」ともあります。

従いまして、複雑な大きな分子に関しては、コンピュータを用いた計算が必要かと思いますが、私の考えている3原子分子くらいでしたら、手で行う計算でHOMOとLUMOを求められるのではないかと考えております。最終的には数値計算が必要かもしれませんが。

どなたか、他のかたお願いします。

2011/07/29 06:02:34
id:suppadv No.2

suppadv回答回数3552ベストアンサー獲得回数2682011/07/30 17:15:24

実物を見ていないのですが、大学で使用する教科書のようなものが良いと思います。

http://www.kagakudojin.co.jp/book/b50375.html

http://www.amazon.co.jp/Molecular-Orbitals-Organic-Chemical-Reactions/dp/0470746580

この辺りのものを見てみてください。

id:gbs01

本の中身を確認してからご解答ください。

2011/08/04 21:09:40
id:mirakurutoshiki No.3

mirakurutoshiki回答回数157ベストアンサー獲得回数32011/08/02 09:27:31

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/3225077.html

これだったと思います

まちがってたら教えてください

id:gbs01

HOMOとLUMOの計算が詳しく載っている本の紹介をお願いします。

2011/08/04 21:10:11
  • id:gbs01
    mirakurutoshikiさんへ、HOMOとLUMOの計算が詳しく載っている本を探しております。従いまして、ご解答の趣旨は異なります。


    教科書を2冊紹介してくださったsuppadvさんには、申し訳ないですが、
    中身を確認してからご解答ください。

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